[發明專利]一種基于催化劑反電暈沿面擊穿的等離子體發生裝置及方法和應用

有效

• 申請號: 201210475434.8
• 申請日: 2012-11-20
• 公開（公告）號: CN102958264A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 閆克平;馮發達;葉菱玲;劉冀;劉振
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H05H1/24
• 分類號: H05H1/24;B01D53/76;B01D53/86;B01D53/44
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種基于催化劑反電暈沿面擊穿的等離子體發生裝置，包括等離子體發生器和高壓電源；其特征在于：所述的等離子體發生器內設有由電暈電極與多孔電極組成的高低壓電極對，所述的高低壓電極對間設有高比電阻催化劑層，所述的高壓電源與高低壓電極對相連接。

2.根據權利要求1所述的等離子體發生裝置，其特征在于：所述的電暈電極與高比電阻催化劑層之間設有輔助電極。

3.根據權利要求2所述的等離子體發生裝置，其特征在于：所述的輔助電極連接有輔助電源。

4.根據權利要求1所述的等離子體發生裝置，其特征在于：所述的高比電阻催化劑層中的催化劑為蜂窩狀或泡沫狀結構。

5.根據權利要求2或3所述的等離子體發生裝置，其特征在于：所述的輔助電極采用多孔結構的電極。

6.一種基于催化劑反電暈沿面擊穿的等離子體發生方法，如下：

構建由電暈電極與多孔電極組成的高低壓電極對，并在高低壓電極對間設置高比電阻催化劑層；

通過高壓電源對高低壓電極對供電，在電暈電極上產生電暈放電；對電暈放電區域和高比電阻催化劑層施加高壓電場，驅使電暈放電產生的電荷對所述的催化劑層荷電并在催化劑層累積，累積的電荷在催化劑層上產生附加電場；所述的附加電場與高壓電場疊加使得催化劑層的場強達到或超過催化劑沿面氣體的擊穿場強，從而引起催化劑反電暈沿面擊穿，使得催化劑沿面氣體放電，進而產生等離子體。

7.一種應用如權利要求1至4任一權利要求所述的等離子體發生裝置的有機廢氣凈化處理方法，如下：

通過高壓電源供電在電暈電極上產生電暈放電，使得電暈電極附近氣體被電離，從而產生大量電荷；

對電暈放電區域和高比電阻催化劑層施加高壓電場，驅使電荷對所述的催化劑層荷電并在催化劑層累積，累積的電荷在催化劑層上產生附加電場；附加電場與高壓電場疊加使得催化劑層的場強達到或超過催化劑沿面氣體的擊穿場強，從而引起催化劑反電暈沿面擊穿，使得催化劑沿面氣體放電，進而產生等離子體；

將有機廢氣通入等離子體發生器，使廢氣先通過電暈放電區域，利用電暈放電產生的等離子體對有機廢氣進行預處理；使預處理過的有機廢氣通過高比電阻催化劑層，有機廢氣在催化劑與反電暈產生的等離子體協同作用下被催化分解以實現凈化處理，最后將凈化處理后的氣體從等離子體發生器中排出。